Sirelin Sillamaa kaitseb doktoritööd „The role of helicases Hmi1 and lrc3 in yeast mitochondrial DNA maintenance“

11. juunil kell 10.15 kaitseb Sirelin Sillamaa biokeemia erialal doktoritööd „The role of helicases Hmi1 and lrc3 in yeast mitochondrial DNA maintenance“ („Helikaaside Hmi1 ja lrc3 roll pärmi mitokondriaalse DNA säilitamisel“).
 

Image

Juhendajad:
professor Juhan Sedman, Tartu Ülikool
kaasprofessor Priit Jõers, Tartu Ülikool
 

Oponent:
professor Pawel Golik, Varssavi Ülikool (Poola)
 

Kokkuvõte
Mitokonder on multifunktsionaalne rakuorganell, mille üheks olulisemaks ülesandeks on oksüdatiivne fosforüleerimine, mille tagab mitokondriaalne hingamisahel. Hingamisahel pannakse mitokondris kokku põhiliselt tuuma genoomi poolt sünteesitud valkudest, kuid väikene osa valke sünteesitakse ka mitokondri enda väikese genoomi poolt. Mitokondriaalse DNA säilitamine on oluline eukarüootse raku ellu jäämiseks ja ka väiksemad ümberkorraldused mitokondri genoomis viivad inimestel erinevate mitokondriaalsete haiguste tekkimiseni.

Pagaripärm S. cerevisiae on eriline mudelorganism, kuna suudab fermentatiivsel süsinikuallikal ellu jääda ka ainult osalise või täielikult puuduva mitokondriaalse DNA-ta. See võimaldab uurida erinevate valkude puudumise mõju mitokondriaalse DNA säilimisele. Üheks selliseks valkude grupiks on helikaasid, mis kasutavad erinevate nukleiinhapete modifitseerimiseks ja lahti sidumiseks ATP hüdrolüüsi energiat.

Käesolev doktoritöö keskendub kahe pärmi-spetsiifilise mitokondriaalse DNA helikaaside Hmi1 ja Irc3 funktsiooni uurimisele. Doktoritöö tulemused näitavad, et Irc3-laadsed helikaasid on olulised hargnenud DNA molekulide modifitseerimises, et vältida kahjustatud ja katki läinud DNA molekulide kuhjumist rakus, mis viiks aja jooksul mitokondriaalse DNA kadumiseni. Lisaks sellele on Irc3-laadse helikaasid tõenäoliselt olulised ka RNA metabolismis ja see funktsioon, võib mõjutada ka mitokondriaalse DNA säilimist.

Hmi1 helikaas on hädavajalik funktsionaalse mitokondriaalse genoomi säilimiseks S. cerevisiae rakkudes. Erinevalt paljudest teistest helikaasidest ei ole ATP hürdolüüs hädavajalik Hmi1 funktsioneerimiseks. Doktoritöö tulemused näitavad, et Hmi1 omab mitokondris nii ATP hüdrolüüsist sõltuvat kui ka sõltumatut funktsiooni.

Selle doktoritöö tulemused laiendavad meie arusaama mitokondriaalsete helikaaside mitmekülgsusest ja aitavad kaasa mitokondriaalse DNA säilimise komplekse süsteemi mõistmisele.